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2023届苏教版高考生物一轮复习细胞的生命历程单元测试含答案
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这是一份2023届苏教版高考生物一轮复习细胞的生命历程单元测试含答案,共18页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
单元检测四 细胞的生命历程
一、单项选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示(检验点4监控中期)。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。下列说法正确的是( )
注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。
A.与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体数、核DNA数均加倍
B.检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是5
C.DNA合成阻断法诱导细胞同步化主要激活检验点1,将细胞阻滞在S期
D.可用秋水仙素抑制纺锤体的形成,主要激活检验点4使细胞停滞于前期
答案 B
解析 与G1期相比,G2期已经完成了DNA的复制,其DNA数目加倍,形成姐妹染色单体连在同一个着丝粒上,所以染色体数目没有加倍,A错误;DNA合成阻断法阻止DNA的复制,而DNA的复制是在S期,所以主要激活检验点2,C错误;秋水仙素抑制纺锤体的形成,作用于前期,检验点4监控中期,D错误。
2.利用一定的方法,使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步。高浓度TdR(胸腺嘧啶核苷)双阻断法是常用的同步化方法。它可逆地起作用,且不影响其他时期细胞的活动,最终可使细胞停留在S期或G1/S交界处。研究人员利用胡萝卜细胞,经下图过程的处理,成功将所有细胞阻断在G1/S交界处。下列叙述错误的是( )
细胞群体洗脱转移检测
注:胡萝卜细胞周期中G1为1.3 h、S为2.7 h、G2为2.9 h、M为0.6 h。
A.细胞周期同步利于研究某一时期细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡
B.通过抑制纺锤体的形成,可使细胞同步于M期
C.t1、t3的处理时长都应大于或等于4.8 h
D.t1、t2和t3三次处理的总时长为7.5 h
答案 D
解析 经过t1时间处理,处理时间至少为G2、M和G1期时间的总和,故t1≥2.9+0.6+1.3=4.8 h,t3和t1类似,故t3≥4.8 h,C正确;t1≥4.8 h,4.8 h>t2≥2.7 h,t3≥4.8 h,故t1+t2+t3≥12.3 h,D错误。
3.科研人员利用秋水仙素干扰植物小孢子的有丝分裂过程,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.生殖细胞的形成需要经过不均等分裂
B.生殖细胞的形成经历了细胞分裂和分化
C.高浓度秋水仙素可抑制纺锤体的形成
D.与小孢子相比,生殖细胞中染色体数目减半
答案 D
解析 图示分裂为有丝分裂,产生的生殖细胞中染色体数目不变,D错误。
4.细胞在有丝分裂时,细胞中的姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上,这称为双定向作用,一种名为纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制能监视纺锤丝附着过程,一旦发现如图所示的异常现象,便暂停姐妹染色单体的分离直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列推测错误的是( )
A.图中细胞处于分裂前期
B.MCC对APC具有抑制作用
C.上述现象也可发生在减数分裂中
D.若SAC监控机制异常,子细胞可能发生染色体数目和结构的变异
答案 D
解析 该细胞中核仁、核膜消失,染色体形态出现且每条染色体包括两条染色单体,纺锤丝出现,均可显示出细胞处于分裂前期,A正确;如果只有一条染色单体附着在纺锤丝上,则3M2B附着在对侧着丝粒上,并激活MCC,后者抑制APC的活性,暂停姐妹染色单体分离和有丝分裂的进行,由此确保只有双定向作用完成,染色单体才能顺利分离,所以MCC对APC具有抑制作用,B正确;减数分裂也有姐妹染色单体的分离,C正确;若SAC监控机制异常,子细胞中可能产生染色体数目的变异,D错误。
5.下图是人体睾丸内一个细胞核中几种物质在a、b、c、d四个时期的数目变化情况,下列有关分析错误的是( )
A.图中“”、“”依次表示染色单体和染色体
B.同源染色体的分离发生在b→c过程中
C.染色单体的分离发生在c→d过程中
D.c时期的细胞中可能含有2条Y染色体
答案 D
解析 同源染色体的分离发生在减数分裂后期Ⅰ,图中b→c过程中染色体数目减半,说明该过程发生同源染色体分离,细胞一分为二,导致染色体数目减半,B正确;着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离,c→d过程中染色单体消失,说明该过程中姐妹染色单体发生分离,C正确;c时期存在姐妹染色单体,说明着丝粒未分裂,故不可能含有2条Y染色体,D错误。
6.科研人员用显微镜观察被化学药剂处理过的某种植物根尖分生区细胞,发现有的细胞中姐妹染色单体末端黏合,进而在着丝粒分裂后向两极移动时形成“染色体桥”(如图所示)。下列相关叙述正确的是( )
A.碱性染料染色后,经解离、漂洗再进行观察
B.“染色体桥”结构增加了细胞中染色体数目
C.据图中染色体形态判断该细胞处于分裂间期
D.图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同
答案 D
7.人体脂肪细胞分为两种,其中白色脂肪细胞主要用于储能,棕色脂肪细胞主要负责消耗脂肪并产生热量。科学研究发现,抑制小鼠体内名为RCAN1基因的表达有助于白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞。据上述信息判断,下列叙述正确的是( )
A.白色脂肪细胞中直接能源物质是脂肪
B.棕色脂肪细胞中含有的线粒体可能较白色脂肪细胞多
C.RCAN1基因的表达产物可促使白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞
D.白色脂肪细胞和棕色脂肪细胞中遗传信息的执行情况相同
答案 B
解析 白色脂肪细胞属于人体正常组织细胞,直接能源物质是ATP而不是脂肪,A错误;RCAN1基因是通过其表达产物抑制白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞,C错误;白色脂肪细胞与棕色脂肪细胞为不同细胞,在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,D错误。
8.理论上来说,正常的植物细胞都具有全能性。下列有关植物细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.植物细胞具有全能性的原因是细胞中含该物种全套的遗传信息
B.一般来说,植物体内分化程度越高的体细胞,其全能性越低
C.一粒玉米种子发育成完整植株的过程体现了植物细胞全能性
D.花药在体外被诱导成完整的单倍体植株不能体现体细胞全能性
答案 C
9.国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果,科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因,当Brn2信号足够强时,干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是( )
A.该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B.Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用
C.蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变
D.干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同
答案 C
解析 蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达,而不是诱导基因突变,因此,Brn2基因的碱基序列没有发生改变,C项错误。
10.端粒是真核细胞染色体末端的DNA重复序列和蛋白质的复合体,端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合,从而降解细胞自身病变物质或结构的过程。下列叙述正确的是( )
A.人类的Y染色体为近端着丝粒染色体,只有1个端粒
B.图中的水解酶在自噬溶酶体中合成
C.溶酶体所参与的细胞内自身病变物质或结构的降解过程与基因有关
D.新型冠状病毒感染人体后,引起细胞坏死或细胞凋亡属于细胞自噬
答案 C
解析 端粒存在于染色体的两端,故人类的Y染色体有2个端粒,A错误;图中的水解酶是蛋白质,在核糖体中合成,B错误;细胞坏死不属于细胞自噬,D错误。
11.(2022·扬州中学高三月考)最新研究发现一种由凋亡诱导因子(AIF)蛋白介导的细胞凋亡,正常情况下AIF位于线粒体内,当细胞受到内部凋亡刺激因子作用后,AIF可由线粒体释放到细胞质,并最终进入细胞核,引起DNA片段化导致细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.线粒体膜上运输AIF和葡萄糖的载体蛋白均具有特异性
B.AIF可能引起凋亡基因的表达从而使细胞凋亡
C.凋亡细胞被吞噬和清除与吞噬细胞有关且伴随ATP的消耗
D.若用蛋白酶处理AIF可能维持细胞核内DNA结构的完整性
答案 A
解析 AIF的化学本质是蛋白质,以类似于胞吐的方式排出线粒体,葡萄糖不能进入线粒体,推测线粒体上不存在运输葡萄糖的载体蛋白,A错误。
12.某高等雄性动物(2n=6、XY型)的基因型为AaBb,如图表示其体内某细胞分裂示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞正处于减数分裂后期Ⅱ,有6条染色体
B.该细胞中染色体①、②分别为性染色体X、Y
C.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异
D.该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
答案 D
解析 该细胞中正在发生同源染色体的分离,应该属于减数分裂后期Ⅰ,A错误;题干表示,该动物为雄性,其体内的性染色体组成为XY,X和Y虽然属于同源染色体,但形态和大小并不相同,所以可以判定中间的一对染色体为性染色体,①、②的形态相同,应该为常染色体,B错误;由于在图示中其中一个A基因发生了易位,因此存在染色体变异,但基因型依然为AAaaBBbb,所以细胞并没有发生基因突变,C错误;图中已经显示了同源染色体的分离和非同源染色体的组合情况,该细胞后续可以产生的配子种类已定,为aBX、aBXA、AbY、bY,D正确。
13.镉是一种毒性较强的重金属,影响细胞的分裂,还可能引起染色体变异等现象。图1是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图2是对照组(不含CdCl2)细胞和50 μmol/L CdCl2处理组细胞的各周期细胞数(其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期)。下列有关说法正确的是( )
A.图1表明在一定范围内CdCl2浓度越高,细胞周期越短
B.由图2数据可计算对照组与50 μmol/L CdCl2处理组细胞的分裂间期和分裂期时长
C.在CdCl2处理组,可通过显微镜观察到大多数细胞发生了染色体变异
D.结合上述资料分析,CdCl2与秋水仙素抑制细胞分裂的作用机理不同
答案 D
解析 图1表明氯化镉能抑制根尖细胞有丝分裂,随浓度升高抑制程度增大,细胞周期延长,A错误;由图2数据只能计算对照组与50 μmol/L CdCl2处理组细胞的分裂间期和分裂期的比值,无法计算时长,B错误;由于大多数细胞处于分裂间期,CdCl2处理组也只有少数细胞可通过显微镜观察染色体变异,C错误;通过上述资料分析,CdCl2通过抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期,与秋水仙素通过抑制纺锤体形成使细胞分裂停留在M期的作用机理不同,D正确。
14.上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hiHep细胞)获得成功,hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物等。下列相关叙述错误的是( )
A.该项成果表明,分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的
B.人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同
C.人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,并未体现细胞的全能性
D.hiHep细胞通过主动运输方式将血清白蛋白运出细胞
答案 D
解析 根据题干信息可知,人成纤维细胞可重编程为肝细胞(hiHep细胞),且hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,这说明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的,A项正确;人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同,只是选择表达的基因不同,B项正确;人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,但不能形成完整个体,因此并未体现细胞的全能性,C项正确;血清白蛋白运出细胞的方式是胞吐,D项错误。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有不止一个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
15.(2022·宿迁高三期中)图一为果蝇繁殖过程中细胞内染色体数目变化情况,图二为某异常果蝇染色体示意图。下列说法正确的是( )
A.AB段,细胞中同源染色体之间发生联会形成四分体,四分体的姐妹染色单体之间常发生相应片段的交换
B.DE段染色体最主要的变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,EF段对应减数分裂的时期是减数分裂后期 Ⅱ
C.经过阶段 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最终产生的受精卵具有遗传的多样性,原因是减数分裂形成的配子,染色体组合具有多样性,受精过程中精卵结合具有随机性
D.若图二个体形成是由于图一中的阶段 Ⅱ异常导致,则具体过程是雌蝇减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极,而进入同一卵细胞中
答案 CD
解析 AB段表示减数分裂前间期和减数第一次分裂全过程,在减数分裂前期Ⅰ同源染色体之间发生联会形成四分体,四分体的非姐妹染色单体之间常发生相应片段的交换,A错误;DE段染色体最主要的变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,EF段是减数分裂后期 Ⅱ和末期 Ⅱ,B错误;图二个体可表示为XXY,是由于XX卵细胞和Y精子结合形成,或者是X卵细胞和XY精子结合形成的,若图二个体形成是由于图一中的阶段 Ⅱ(减数第二次分裂)异常导致,可能的原因是雌蝇减数分裂后期 Ⅱ,着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极,而进入同一卵细胞中,D正确。
16.某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,进行显微图像观察,图1、图2是从中选出的两个典型图像。下列说法正确的是( )
A.取芹菜根尖制作临时装片的步骤是:解离→染色→漂洗→压片
B.有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期
C.图1是花粉母细胞的染色体,图2是芹菜根尖细胞的染色体
D.通过显微镜观察,可知图1、图2是否发生基因突变
答案 BC
解析 制作临时装片的步骤是:解离→漂洗→染色→压片,A错误;有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在细胞中央赤道面的部位,此时染色体形态固定,数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,B正确;图1细胞中有染色体配对的现象,因此图1为花粉母细胞的染色体,图2是芹菜根尖细胞的染色体,C正确;基因突变在显微镜下观察不到,D错误。
17.(2022·南京高三期末)研究发现,雌蝗虫体细胞含有24条染色体,性染色体组成为XX,雄蝗虫体细胞中有23条染色体,只有一条X染色体,性染色体组成为XO,图甲表示某蝗虫体内正常的性原细胞(只画出了2号染色体和X染色体),图乙是甲细胞进行减数分裂过程中,每条染色体上的DNA含量变化曲线。(不考虑突变和基因重组)下列有关叙述中,不正确的是( )
A.甲细胞减数分裂后,产生的子细胞含有11或12条染色体
B.甲细胞中染色体和DNA的关系对应图乙的ef段
C.①②是2号染色体,cd段对应的细胞中含有2个染色体组
D.甲细胞减数分裂后会产生gH和gh两种生殖细胞
答案 BCD
解析 甲细胞缺了一条X染色体,减数分裂后,产生的子细胞含有11或12条染色体,A正确;甲细胞是性原细胞,染色体和DNA的关系对应图乙的ab段,B错误;①②是2号染色体,cd段表示减数第一次分裂、减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ,对应的细胞中含有1个或2个染色体组,C错误;甲细胞减数分裂后会产生HXg、h或hXg、H两种生殖细胞,D错误。
18.某研究小组发现了四种异常现象:①基因型为AaBb的个体,产生了基因型为AaB、AaB、b、b的配子;②某个体的基因型为XaY,产生的配子的基因型为XaY、XaY;③表型正常的夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子;④基因型为AaXBXb的个体,产生了基因型为AAXBXb、XBXb、a、a的配子。该研究小组利用以下图像进行解释和分析,叙述正确的是( )
A.只有图甲能够解释①
B.图乙、丙都不能解释②
C.最能解释③原因的是图丁
D.图甲可以用于解释④
答案 BC
解析 ①基因型为AaBb的个体,产生了基因型为AaB、AaB、b、b的配子,为减数分裂后期 ⅠA与a的同源染色体没有分开,对应于图甲和图丙,A错误;②某个体的基因型为XaY,产生的配子的基因型为XaY、XaY,说明X和Y的同源染色体在减数分裂后期 Ⅰ异常,减数第二次分裂正常,图乙为减数分裂后期 Ⅰ异常,不能解释,图丙为初级卵母细胞,也不能解释,B正确;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传,表型正常的夫妇(XAY、XAXa)生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XaXaY的孩子,原因在于母亲在产生卵细胞的过程中,减数第二次分裂异常,对应于图丁,C正确;④基因型为AaXBXb的个体,产生了基因型为AAXBXb、XBXb、a、a的配子,是由于XB与Xb的同源染色体在减数分裂后期 Ⅰ 没有分开,同时减数分裂后期 ⅡA与A也没有分开,图甲只能解释④的减数第一次分裂异常,不能解释减数第二次分裂的异常,D错误。
19.一个基因型为AaBb的精原细胞在产生精子时可能出现多种情况,以下分析正确的是( )
A.若产生的精子种类及比例为aB∶Ab=2∶2,则两对基因所在染色体一定未发生同源染色体非姐妹染色单体的互换
B.若产生的精子种类及比例为AB∶aB∶Ab∶ab=1∶1∶1∶1,则两对基因所在染色体一定发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换
C.若产生的精子种类及比例为AaB∶b=2∶2,则该细胞可能发生了染色体结构变异
D.若产生的精子有4种,则A、a与B、b这两对基因的传递一定遵循自由组合定律
答案 ABC
解析 若产生的精子有4种,则A、a与B、b这两对基因可能位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,但是发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,D错误。
三、非选择题(本题共5小题,共57分。)
20.(11分)如图为某动物体内发生的部分生理过程,其中的字母表示细胞,数字表示生理过程。请回答下列问题:
(1)该动物为________(填“雌”或“雄”)性,表示减数分裂过程的为_________(用数字表示)。
(2)图中表示有丝分裂过程的为____________(用数字表示),d细胞中含有________条染色体。
(3)表示细胞分化过程的为________(用数字表示),e、f细胞中的RNA____________(填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”)。e细胞若能分泌胰高血糖素,则e为________细胞;f为神经细胞,动作电位的产生主要与________离子有关。
答案 (1)雄 ⑤⑥⑦ (2)① 8 (3)②③④ 不完全相同 胰岛A 钠
21.(11分)棉花是我国的重要经济作物。如图为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象。“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子(如图中“☆”标注),该假配子可与正常的雌配子发生“假受精”,并发育为单倍体(染色体数记作n)后代。
一种二倍体棉花的12号同源染色体上有两对基因G/g和N/n分别控制有无腺体和有无短绒两对性状,育种者选用有腺体无短绒(ggNN)的父本和无腺体有短绒的母本(GGnn)进行杂交育种。回答问题:
(1)棉花花粉母细胞正常减数分裂后期 Ⅱ 以及减数分裂末期 Ⅱ 过程中,保证配子染色体数目是母细胞的一半的结构变化有________(填字母,多选)。
A.着丝粒分裂,染色体移向细胞两极
B.染色体解螺旋成染色质
C.核仁重现,纺锤丝消失
D.形成细胞板,细胞一分为二
(2)图中异常后期 Ⅱ 的箭头所示为一些分离滞后的染色体,这些染色体最终消减,没有进入配子的核中。由此可推断,该异常后期 Ⅱ 细胞最终产生的配子中染色体的数目为________(填字母)。
A.n B.0~n C.0~2n D.n~2n
(3)棉花为两性花,即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。在选取杂交所用的母本时,需要进行的处理是________________________________________________________________________。
(4)以该对亲本杂交为例,下列基因的遗传遵循“基因的分离定律”的有________(填序号)。
①父本的g和N ②母本的G和n ③父本的N和N ④母本的n和n
(5)将上述亲本杂交获得的F1进行自交。已知,经“抑制剂X”的处理,F1产生的雄配子均为假配子,雌配子正常,获得的F2有四种表型。由此推测________(填字母,多选)。
A.母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生非姐妹染色单体的互换
B.G/g和N/n两对基因的遗传符合自由组合定律
C.F2四种表型中有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多
D.F2四种表型的比例为1∶1∶1∶1
答案 (1)AD (2)B (3)去雄(去除雄蕊)、套袋 (4)③④ (5)AC
解析 (1)棉花花粉母细胞正常减数分裂后期 Ⅱ 发生了着丝粒分裂、染色体移向细胞两极,以及减数分裂末期 Ⅱ 过程中发生的形成细胞板,细胞一分为二,保证了配子染色体数目是母细胞的一半,故选A、D。(2)图中异常后期 Ⅱ 的箭头所示为一些分离滞后的染色体,这些染色体最终消减,没有进入配子的核中。由此可推断,该异常后期Ⅱ细胞中染色体数目会发生变化,导致数目减少,最终产生的配子中染色体的数目为0~n,故选B。(3)棉花为两性花,即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,故在选取杂交所用的母本时,为避免自花传粉,需要进行去雄处理,再套袋。(4)由于基因G/g和N/n位于一对同源染色体上,用有腺体无短绒(ggNN)的父本和无腺体有短绒的母本(GGnn)进行杂交育种,符合分离定律,不符合自由组合定律,即父本的N和N、母本的n和n或父本的g和g、母本的G和G在遗传时遵循“基因的分离定律”,故选③④。(5)有腺体无短绒(ggNN)的父本和无腺体有短绒的母本(GGnn)进行杂交,获得的F1为GgNn,经“抑制剂X”的处理,F1产生的雄配子均为假配子,雌配子正常,获得的F2有四种表型,说明雌配子有4种(GN、gn、Gn、gN),故母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生非姐妹染色单体的互换,A正确;由于基因G/g和N/n位于一对同源染色体上,故G/g和N/n两对基因的遗传不符合自由组合定律,B错误;F2四种表型中与亲本相同的有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多,与亲本不同的2种表型是同源染色体非姐妹染色单体之间的互换产生的雌配子与雄性假配子结合形成的,比例较少,C正确,D错误。
22.(12分)(2022·无锡高三联考)近些年,研究人员在雌性哺乳动物细胞减数分裂研究中有一些新发现,具体过程如图1所示(部分染色体未标出,“Ο”代表着丝粒)。请据图回答下列问题:
(1)图1“常规”减数分裂中含有同源染色体的细胞是________(填写序号),其中细胞3的名称为________。图1细胞2中含有的结构称为________,原因是____________________ ____________________________________________________。
(2)图1“逆反”减数分裂细胞10与“常规”减数分裂细胞3相比,两者存在的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)经过大量样本的统计研究,发现了染色体分配的规律如图2所示,染色体这种分配规律及其生物学意义是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)1、2 次级卵母细胞 四分体 联会的这一对染色体含有四条姐妹染色单体
(2)10中含有2条染色体(染色体数量为2n),3中含有一条染色体(染色体数量为n);10中含有同源染色体,3中不含同源染色体 (3)卵细胞获得重组染色体的概率高,后代具有更多变异性,为进化提供了丰富的原材料
解析 (1)图1“常规”减数分裂中,1是卵原细胞,2是初级卵母细胞,故含有同源染色体的细胞是1、2,细胞3是次级卵母细胞和第一极体。图1细胞2处于减数分裂前期 Ⅰ,同源染色体联会,联会的这一对染色体含有四条姐妹染色单体,形成了四分体,故2中含有的结构称为四分体。(2)由题图可知,与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是MⅠ姐妹染色体单体分开,MⅡ同源染色体分离。由图1中可以看出:“逆反”减数分裂细胞10与“常规”减数分裂细胞3相比,10中含有2条染色体(染色体数量为2n),
3中含有一条染色体(染色体数量为n);10中含有同源染色体,3中不含同源染色体。
23.(11分)在研究细胞增殖的过程中,许多科研团队发现在细胞周期的不同时期都存在着多种调控因子。科研工作者首先在非洲爪蟾的卵中发现了细胞周期蛋白CDK复合物——MPF。MPF又被称为分裂期促进因子,在结构上,MPF是一种复合物,由周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk)和G2期周期蛋白(Cyclin)组成。其中G2期周期蛋白为调节亚基,能够促使染色体凝集,促使细胞由G2期进入分裂期。另一研究团队发现,细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关,黏连蛋白的作用机理如图所示。
(1)根据上述信息推测,口腔上皮细胞内_______________________________________
___________________(填“有”或“无”)控制Cdk和Cyclin合成的相应基因;造血干细胞中MPF的含量比胰岛B细胞中其含量________(填“高”“低”或“基本相等”)。
(2)在研究过程中,科研工作者还发现了另一种蛋白质Mytl,它能抑制MPF的激活,据此推测,Mytl是在细胞周期的________期发挥其效应的。
(3)结合上图,你认为图示的染色体行为变化主要是____________________________________
____________________________________,在此过程中,黏连蛋白将会被水解,染色体上的蛋白质将______(填“会”或“不会”)被水解,黏连蛋白被水解的时期是________________。
(4)研究发现,细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,水解黏连蛋白的酶在中期已经开始发挥作用,而着丝粒要到后期才开始几乎同时断裂。据此推测,SGO的主要作用是__________________________________________________
____________________。若因基因突变导致SGO的合成大量增加,则着丝粒的断裂过程将________(填“提前”“推迟”或“几乎不变”)。
答案 (1)有 高 (2)分裂间 (3)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 不会 有丝分裂后期或减数分裂后期Ⅱ (4)保护黏连蛋白不被水解酶水解,调控着丝粒分裂时间 推迟
解析 (1)多细胞生物体的所有细胞都是由受精卵细胞发育而来的,口腔上皮细胞内有控制Cdk和Cyclin合成的相应基因;造血干细胞进行旺盛的有丝分裂,而胰岛B细胞不进行细胞分裂,所以造血干细胞中MPF的含量比胰岛B细胞中其含量高。(2)由题意可知,MPF的激活发生在分裂间期,而Mytl能抑制MPF的激活,故Mytl在分裂间期发挥作用,使细胞停止在间期。(3)图中染色体的行为变化主要是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,在此过程中,黏连蛋白将会被水解,但染色体上的蛋白质不会被水解,由于着丝粒分裂的时期为有丝分裂后期或减数分裂后期Ⅱ,因此黏连蛋白被水解的时期是有丝分裂后期或减数分裂后期Ⅱ。(4)SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置,水解黏连蛋白的酶在中期已经开始发挥作用,而着丝粒要到后期才开始几乎同时断裂,说明SGO蛋白保护黏连蛋白不被水解酶水解,调控着丝粒分裂时间,若基因突变导致SGO的合成大量增加,对黏连蛋白的保护作用更强,黏连蛋白不容易被水解酶水解,则着丝粒的断裂过程会推迟进行。
24.(12分)αsyn是一种神经细胞突触核蛋白,正常情况下以可溶的单体形式存在,当其聚集成不溶性寡聚体(αsyn PFF)时,可导致帕金森病。请分析回答下列问题:
(1)科研人员用α突触核蛋白寡聚体(αsyn PFF)处理小鼠脑细胞,连续观察14天,发现细胞内的PARP1基因表达的蛋白PAR增多,有些脑细胞开始死亡,可初步假设αsyn PFF使脑细胞死亡的机理为___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)研究人员用αsyn PFF和三种PARP1抑制剂(ABT、AG、BMN)处理小鼠脑细胞,一段时间后测定脑细胞的死亡率,结果见图1。
注:“+”表示处理,“-”表示不处理。
据上图可知,PARP1抑制剂能________αsyn PFF对脑细胞的致死效应,且________抑制剂的作用效果最显著,实验结果________(填“支持”或“不支持”)上述假设。
(3)为了在活哺乳动物中进一步进行验证,研究人员将αsyn PFF注射到正常小鼠和缺乏PARP1基因的小鼠的大脑中。如缺乏PARP1的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞________________,则能验证PARP1的作用。
(4)PARP1引起神经细胞死亡的作用机理如图2所示。αsyn PFF激活NO合成酶,NO含量增加造成DNA损伤,过度激活PARP1。在PARP1过度激活时会导致神经元产生________,从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔,在______________中与αsyn PFF结合,________(填“促进”或“抑制”)αsyn PFF积聚,加剧细胞死亡。
答案 (1)αsyn PFF诱导脑细胞中的PARP1基因表达,产生更多的PAR而引起脑细胞死亡
(2)抑制 ABT 支持 (3)死亡率明显降低 (4)PAR 细胞质基质 促进
解析 据图1可知,用ABT、AG和BMN这三种PARP1抑制剂处理小鼠脑细胞,一段时间后测定脑细胞的死亡率,发现这三种抑制剂处理后脑细胞的死亡率都会降低,说明PARP1抑制剂能抑制αsyn PFF对脑细胞的致死效应,且ABT抑制剂的作用效果最显著。实验结果支持上述假设。
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